四种土壤调理剂降低稻米镉的应用研究

彭源 彭勃 麻庆 刘庭云 李亮

摘要：现代工业在促进经济发展和加速现代化进程方面发挥着重要作用，但重金属污染土壤问题日益严重，基于此，本文研究四种土壤调理剂降低稻米镉的应用，从研究结果来看四种土壤调理剂能改良水稻对镉的吸收系数，降低土壤重金属污染，制成颗粒形式的应用效果会更好。

关键词：重金属污染;颗粒形式;土壤调理剂

0  引言

土壤污染每年都在增加，各种重金属的含量也在增加。污染土壤的主要是汞、镉、铬、砷和铅，这些都是高毒性的重金属。有毒重金属进入土壤，被土壤胶吸收，与无机物、有机物等发生反应，并混入一种新的物质。很难通过土壤微生物分解，在土壤中被动累积，形成可溶性盐，最终改变土壤的性质。

1  改良水稻对镉的吸收系数

四种土壤调理剂可减少水稻根以及稻穗对镉的吸收系数，并提高水稻土壤的pH值。在应用条件下，钙和磷酸镁在土壤中对pH值具有重大影响，随着应用范围的扩大，土壤pH值增加，增加红泥和硅含量后可能对水稻根的吸收系数产生影响，随着红泥的使用增加，水稻对镉的吸收系数会下降，随着硅肥使用量的增加，稻米对镉的吸收系数则不会有明显的变化[1]。通过差异分析，稻米的镉吸收系数达到最佳的土壤调理剂配方为：100kg/667m2红泥，60kg/667m2硅，磷酸镁钙24kg/667m2，锌24kg/667m2，但其影响还需进一步研究。土壤中的有效镉是一种便于植物积聚的形式，而土壤中的有效镉含量是影响镉在土壤中积聚的重要因素之一。商业性有机肥料和磷酸镁钙对减少镉在环境中的有效含量具有积极的作用。土壤中镉的实际含量下降，是由于吸附作用。有机物是土壤生理性质的一个重要指标，土壤含有大量含氧分子，如炭疽、苯酚和羟基，能够吸收和合成土壤中的重金属，对其固化、运输和生物效率性产生重大影响。应用土壤调理剂含有50%的商业肥料，商用有机肥料中的有机化合物通过土壤介质进入土壤，则可增加稻田土壤的有机物含量。

2  降低土壤重金属污染

我国对保护农田有严格的制度，大部分受污染的农田只能在生产过程中修复，目前还没有按区域公布农田重金属污染数据，关于土壤调理剂降低稻米镉示范区的建设问题，只有通过综合土壤管理才能实施管理项目，这无疑会妨碍宣传工作，同时也会妨碍初步的推广活动和对农民进行的培训，在培训农民相应知识的过程中，要注意避免金属污染一类的敏感性话题。特别是在过去几年中，稻米镉的污染问题引起了人们对粮食安全的关注，这反映出管理不善和某些地方土壤污染严重。湖南农业用地的污染主要集中在中度污染上，而目前的土壤中镉处理和修复技术无法在短时间内实现，通过应用四种土壤调理剂，降低土壤中重金属的有效性，从而减少土壤中的镉，降低稻米对镉的吸收。湖南省大部分受镉污染的农田都是酸性土壤，熟石灰是酸性土壤的改良剂。在稻田中施用熟石灰是一种广泛使用的传统农业技术，具有一定的应用优势，基本的有机肥料和磷酸镁钙也是市场上最常见的肥料。根据湖南省目前的污染状况，将四种土壤调理剂应用其中前景广阔。

3  应制成颗粒形式

实地研究是获得第一手数据和信息的一个重要方法，在示范区和周围城市进行研究，与当地农民和村庄负责人进行面对面的交谈，统计并分析农民投入稻米生产费用情况，具体包括使用化肥、杀虫剂、劳动力投入、机械，以及稻米生产的成本和收益。与当地化肥经销商进行沟通，了解四种土壤调理剂当前的市场价格，并评估其使用成本。从投入成本的角度看，研究结果表明，化肥生产投入的花费和四种土壤调理剂的花费都能被农民所接受，其中化肥投入大约为

130元/667m2，示范区的主要推广技术是使用一号土壤调理剂，需要施撒35kg/667m2的石灰和50kg/667m2的商品有机肥，一共需要花费约100元[2]。与其他补救技术相比，土壤调理剂修复费用相对较低。对示范区的实地访问发现，使用四种土壤调理剂改良土壤，在实施的过程中会明显增加对青年和成人家庭劳动力的需求，对此可采取的改善对策是将四种土壤调理剂制成粉末调制器，这样不仅施撒方便，而且也能降低粉尘生成量，因此农民更广泛地接受颗粒形式的四种土壤调理剂。

4  土壤调理剂的应用优势和不足

土壤调理剂如石灰、有机肥料、磷酸钙和镁，抑制植物菌株吸收重金属，由于它们改变了土壤中重金属的形態平衡，并通过土壤pH值调节和RF吸收实现了新的平衡，在短期内就能迅速看到成果，具有简单和低成本的优势，同时有助于改善土壤的生态环境。然而，土壤调理剂技术在应用时具有一定的局限性，不能保证在某些污染严重的地区获得较好的补救效果，而被吸收或转化为其他形式的重金属是不稳定的，如果外部环境发生变化，就很有可能再次释放。

5  结语

土壤调理剂易于管理，成本效益高，无害环境，土壤复原费用低，是对农业用地污染的有效补救办法之一，能明显改善生态环境。同时，使用石灰、有机肥料、磷酸钙和镁是一种传统的农业技术，具有推广的优势和良好的应用前景。

参考文献

[1] 刘文江，曾宪平，高方远.不同栽培方式下早熟水稻品种的稻米镉吸附规律[J].中国稻米，2020，26（6）：46-48.

[2] 方战.四种土壤调理剂降低稻米镉的效果及应用分析[D].广西大学，2018.